Varying fine-structure constant cosmography
宇宙学（Cosmography）是一种唯象的和相对独立于模型的宇宙学方法，其中物理量在宇宙学红移或相关变量中展开为泰勒级数。在这里，我们应用这种方法来约束可能的精细结构常数，$α$的宇宙学变化。这种情况的两个特点是高红移数据的存在，以及序列中的一项直接和严格地受到当地实验室用原子钟测试的限制。我们使用这个原子钟数据，连同直接的模型无关的高分辨率天体物理光谱测量的$α$红移$z\sim7$和其他模型依赖的约束$α$从宇宙微波背景和大爆炸核合成，放置严格的（百万分之一的水平）的前两个条款的约束$α$宇宙学系列。
2022-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neural networks and standard cosmography with newly calibrated high redshift GRB observations
高红移的伽马射线暴（GRB）可以用来追踪宇宙膨胀的历史。然而，与Ia型超新星（SNeIa）相比，校准它们的光度距离并不是一件容易的事情。为了校准这些数据，需要确定它们的亮度和其他观测到的伽玛暴性质之间的相关性，我们必须考虑我们关于这些相关性的假设在整个观测到的红移范围内的有效性。在这项工作中，我们提出了一种新的方法来校准伽玛暴作为宇宙学距离指标使用SNeIa观测与机器学习架构。此外，我们包括一个新的数据伽玛射线暴校准样品使用扩展宇宙学在红移范围以上$z>3.6$。在[1]中开发了这种机器学习技术的概述，以研究高红移下暗能量模型的演化。在这项工作中开发的方法的目的是结合两个网络：递归神经网络（RNN）和贝叶斯神经网络（BNN）。使用这种计算方法，表示为RNN+BNN，我们通过将协方差矩阵的计算添加到贝叶斯过程来扩展网络的功效。一旦这样做了，SNeIa距离红移关系可以在完整的伽玛暴样本上进行测试，因此可以用来实现不同区域的距离红移关系的宇宙学重建。因此，我们新训练的神经网络用于通过宇宙学方法在高红移（高达$z\approx 10$）下约束描述宇宙运动状态的参数，其中我们需要对深度学习架构本身进行非常少的假设，这些假设不依赖于任何特定引力理论的动力学方程。
2022-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Constraints from Cosmography in various parameterizations
我们使用宇宙学来呈现对宇宙运动学的约束，而无需先验假设任何基础理论模型。为此，我们使用马尔可夫链蒙特卡罗分析进行比较超新星Ia联盟2编译，结合哈勃空间望远镜测量的哈勃常数，和哈勃参数数据集。宇宙学的方法，我们的分析是重新审视和扩展的新概念的红移提出替代红移z。此外，我们引入了一组新的拟合参数来描述宇宙的运动学演化的宇宙状态方程和总压力的导数。我们的结果与ΛCDM模型是一致的，虽然替代模型，几乎恒定的压力和没有宇宙学常数，匹配的结果准确。
2013-01-17 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography with gravitational waves I: Taylor expansion in the low-redshift regime
Observatório Nacional（国家天文台）；Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦农村大学）
本文研究了当前及下一代引力波探测器利用电磁明亮标准 sirens 约束宇宙学参数的能力，发现DECIGO在H_0、q_0和j_0的测量精度上优于其他探测器。
2026-09-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography with strong lensing of LISA gravitational wave sources
LISA可能会探测到大质量黑洞双星合并产生的引力波，这些双星被居间星系强烈透镜化（Sereno et al. 2010）。对多重引力透镜事件的探测将为宇宙学提供一种新的工具。通过利用强透镜源的透镜统计或透镜引力波信号的时间延迟测量，可以对宇宙学参数进行约束。这些透镜方法不需要测量源的红移和识别它们的电磁对应物。他们将宇宙学探测扩展到红移z <= 10，然后补充其他较低或较高的红移测试，如Ia型超新星或宇宙微波背景。透镜测试的准确性强烈依赖于合并双星的形成历史，以及相关的总可检测的多重图像的数量。透镜放大也可能有助于找到宿主星系。任何对源红移的测量都可以利用距离红移测试与透镜方法相结合。时间延迟分析可以测量哈勃参数H_0，其精度为>= 10 km s^{-1}Mpc^{-1}。有了H_0的先验知识，透镜统计和时间延迟可能会限制暗物质密度（由于参数简并，Δ Omega_M >= 0.08）。将我们的方法与其他可用的正交技术相结合，可能会显着降低Omega_M和暗能量状态方程的不确定性轮廓。
2011-04-11 astro-ph.CO gr-qc
High-redshift cosmography: auxiliary variables versus Padé polynomials
当宇宙数据跨越红移极限$z\simeq1 $时，宇宙学变得不可预测。这导致\emph{strong convergence issue}危及其生存能力。在这项工作中，我们批判性地比较了两个主要的解决方案的收敛问题，即$y$ -参数化的红移和替代泰勒展开的基础上Padé级数。特别是，在几种可能性中，我们考虑了两种广泛采用的参数化，即$y_1=1-a$和$y_2=\arctan(a^{-1}-1)$，即$a$宇宙的尺度因子。我们发现，$y_2$ -参数化执行相对优于$y_1$ -参数化在整个红移域。虽然$y_2$克服了$y_1$的问题，我们得到的光度距离$d_L(z)$的最可行的近似给出的Padé近似。为了用宇宙数据检验这个结果，我们分析了五阶的Padé近似，并将这些级数与相应的同阶$y$ -变量进行了比较。我们调查了两个不同的领域，涉及Monte Carlo分析万神殿超新星Ia数据，$H(z)$和移位参数测量。我们的结论是，（2，1）Padé近似是统计上的最佳方法来解释低和高红移数据，连同五阶$y_2$参数化。在高红移下，（3，2）Padé近似不能完全排除，而（2，2）Padé近似基本上被排除。
2020-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A model independent comparison of supernova and strong lensing cosmography: implications for the Hubble constant tension
我们使用超新星的测量，校准的本地确定的哈勃常数$H_0$的SH 0 ES，使用高斯过程回归插值的距离红移关系。然后，我们预测，独立的宇宙学模型，测量与强透镜时间延迟的距离。我们发现这些预测和测量结果之间非常吻合。当我们只考虑距离-红移关系的红移依赖性，而与$H_0$的值无关时，该协议成立。我们的研究结果不赞成的可能性，透镜质量建模贡献了10%的偏差或不确定性的强透镜分析，最近在文献中建议。在一般情况下，我们的分析加强的情况下，在这两个测量的剩余系统误差低于当前的差异与CMB测定的$H_0$的水平，并支持新的物理现象的可能性宇宙尺度。有了更多的数据，我们的方法可以提供更严格的测试不明的系统学在宇宙晚期的距离红移关系的测定。
2019-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping the redshift drift at various redshifts through cosmography
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（意大利国家核物理研究所）；Università di Camerino, Divisione di Fisica（卡梅里诺大学物理系）；Department of Nanoscale Science and Engineering, University at Albany SUNY（奥尔巴尼州立大学纳米科学与工程系）；INAF, Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）
研究通过宇宙学图论框架，结合Ia型超新星和伽马射线暴数据，分析红移漂移对宇宙学参数的约束，并评估不同红移下的影响。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc
High-Redshift Cosmography
我们使用宇宙学方法来约束描述宇宙运动状态的参数，这是基本的，因为它需要一组非常小的假设（即指定一个度量），并且不依赖于引力的动力学方程。在数据方面，我们考虑了超新星和伽马射线暴目录的最新汇编。这允许进一步扩展宇宙学拟合到$z = 6.6$，即到红移，人们可以开始解决竞争宇宙学模型中的低z简并度。为了在高红移下可靠地控制宇宙学方法，我们在改进的参数$y = z/(1+z)$中采用了扩展。该系列具有很大的优势，也适用于$z > 1$，因此它是处理包括非邻近距离指示器在内的数据的适当工具。我们发现，伽马射线暴，探测更高的红移比超新星，有约束力，并要求（和统计上允许）宇宙学膨胀在更高的顺序比超新星单独。利用从联盟和伽玛暴目录的数据集，我们显示（第一次在一个纯粹的宇宙学方法参数化的减速$q_0$，挺举$j_0$，管理单元$s_0$）一个明确的负减速参数$q_0$高达3 $σ$的置信水平。我们还提出了预测现实的数据集，可能会在未来几年内获得。
2010-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Updated F(T) gravity constraints from high redshift cosmography
在过去的十几年里，大量的观测数据表明，宇宙正在加速膨胀。在缺乏一个基础良好的理论来解释观测结果的情况下，宇宙学提供了关于宇宙从测量距离演化的信息，只是假设宇宙的几何形状可以用弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度规来描述。我们进行高红移分析，使我们能够把约束的宇宙学参数高达500阶，从而诱导任何引力理论的间接约束。这里我们感兴趣的是所谓的远平行引力理论f（T）。实际上，我们使用f（T）及其导数的当前值的解析表达式作为宇宙学参数的函数，以将宇宙学置信区域映射到f（T）及其导数的置信范围。此外，我们展示了如何可以使用这些来测试一些teleparable重力模型，而无需求解动力学方程。我们的分析是基于联盟2 Ia型超新星（SNIa）的数据集，一组28个测量的哈勃参数，哈勃图构造的一些伽马射线暴（GRB）光度距离指标，高斯先验的距离上的重子声学振荡（BAO），和哈勃常数h。为了进行我们的统计分析和探索宇宙学参数的概率分布，我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法（MCMC）。
2015-09-29 astro-ph.CO
Cosmography of f(R) - brane cosmology
宇宙学是一个有用的工具来约束宇宙学模型，特别是暗能量模型。在修正的引力理论中，运动方程通常相当复杂，宇宙学可以帮助选择现实的模型，而不会强加先验的任意选择。事实上，它的可靠性是基于这样的假设，即宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的，并且光度距离可以通过尺度因子a（t）的导数系列来“跟踪”。我们将这种方法应用到诱导引力膜世界模型中，其中f（R）项存在于膜有效作用中。该模型的优点是，一旦f（R）项偏离希尔伯特-爱因斯坦作用量，则自加速正常和健康的DGP分支。我们表明，该模型，来自一个基本的理论，是一致的LCDM方案在低红移。最后我们估计宇宙学参数拟合联盟2 Ia型超新星（SNeIa）数据集和距离先验的重子声学振荡（BAO），然后提供约束的f（R）及其二阶和三阶导数的当前值。
2010-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
High-redshift cosmography: Application and comparison with different methods
宇宙学被用于宇宙学数据处理，以便以独立于模型的方式约束宇宙的运动学。本文首先研究了类星体的紫外和X射线关系对宇宙学约束的影响。通过同时拟合类星体关系和宇宙学参数，我们发现$Λ$模型与宇宙学常数冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的4个偏差消失了。其次，利用Pantheon样品和31个长伽玛射线暴（LGRB），我们比较了不同的宇宙学展开（$z$ -红移，$y$ -红移，$E(y)$，$\log(1+z)$，$\log(1+z)+k_{ij}$和Pad $\rm \acute{e}$近似）与三阶和四阶展开。展开阶数对结果有很大的影响，特别是对于$y$ -红移方法.通过对同一样品的分析，除$y$ -红移和$E(y)$方法外，低阶展开法更可取。对于$y$ -红移和$E(y)$方法，尽管采用了与$y=z/(1+z)$相同的参数化，但后者的性能优于前者。对数多项式$\log(1+z)$和$\log(1+z) + k_{ij}$的性能明显优于$z$ -红移、$y$ -红移和$E(y)$方法，但不如Pad $\rm \acute{e}$近似。最后，我们综合分析了不同样本的结果。我们发现，垫$\rm \acute{e}_{(2,1)}$方法是适用于低和高红移的情况。Pad $\rm \acute{e}_{(2,2)}$方法在高红移情况下表现良好。对于$y$ -红移和$E(y)$方法，只有对前两个参数（$q…
2022-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fast Radio Burst/Gamma-Ray Burst Cosmography
最近，理论和观测证据都表明，一小部分快速射电暴（FRB）可能与伽马射线暴（GRB）有关。如果这种FRB/GRB关联系统在未来被普遍探测到，那么FRB的色散测度（DM）和GRB的红移相结合，将使这些系统成为进行宇宙学研究的一个可行的工具。我们量化的不确定性在推导红移依赖的DM_{IGM}作为一个函数的z，并测试如何以及暗能量模型可以约束与蒙特卡罗模拟。我们发现，在十年左右的时间里，可能会发现几十个FRB/GRB系统，人们可能会达到合理的约束wCDM模型。当与超新星Ia数据相结合时，由于在相对高的红移下探测FRB/GRB系统的前景，可能会实现对暗能量状态方程的前所未有的约束。平均值< DM_{IGM}（z）>和光度距离（D_{L}（z））之间的比率对暗能量模型不敏感。这给出了应用SN Ia数据来校准< DM_{IGM}（z）>的前景，使用相对小的FRB/GRB系统样本，允许对作为红移函数的重子不均匀性分布进行可靠的约束。如果FRB的红移可以用其他方法测量，本文提出的方法也可以应用。一些注意事项，把这种方法付诸实践进行了讨论。
2014-05-08 astro-ph.CO
Cosmic microwave background temperature cosmography
Centro de Astrofísica da Universidade do Porto（波尔图大学天体物理中心）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, CAUP（空间与天体物理研究所）
研究利用宇宙学成像方法，通过天体物理测量约束温度-红移关系对标准模型的违反，探讨不同方法和变量选择影响，发现违反被限制在百分之几水平，单一非标准参数可描述，还表明直接拟合斜率与FIRAS兼容，标准宇宙学知识在此不适用。
2026-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Calibration of GRB Luminosity Relations with Cosmography
为了利用伽马射线暴（GRB）以一种与宇宙学无关的方式探测宇宙学，提出了一种直接从Ia型超新星的哈勃图中插值得到GRB光度距离，然后标定高红移GRB关系的新方法。在本文中，遵循插值方法的基本假设，即在相同的红移的对象应该有相同的光度距离，我们提出了另一种方法来校准伽玛暴光度关系与宇宙学拟合直接从超新星Ia数据。在宇宙学中，有一个著名的拟合公式，它可以用观测数据拟合出的宇宙学参数来反映哈勃光度距离与红移之间的关系。利用Ia超新星并集的宇宙学拟合结果，用$z\leq1.4$上的GRB样品标定了5个GRB关系式，并将上述标定关系式推广到高红移处，推导出了$1.4< z \leq 6.6$上GRB的距离模。最后，利用高红移γ射线暴观测、宇宙微波背景辐射（CMB）观测和重子声振荡（BAO）观测，对Chevallier-Polarski-Linder（CPL）模型、Jassal-Bagla-Padmanabhan（JBP）模型和Alam模型的暗能量参数化模型进行了约束，发现$Λ$ CDM模型在1- $σ$置信区间内与当前观测结果一致.
2011-12-31 astro-ph.CO
High-redshift cosmography with a possible cosmic distance duality relation violation
本研究利用高红移几何距离和Padé方法进行宇宙学测量分析，在不假设宇宙距离对偶关系（CDDR）有效性的情况下，结合SN、BAO和CC数据约束模型，未发现显著偏离CDDR的迹象，结果与ΛCDM模型一致，并提出了一种测试CDDR的新方法。
2025-01-27 astro-ph.CO gr-qc
On Problems with Cosmography in Cosmic Dark Ages
类星体在Ia型超新星之外的高红移窗口中显示出相当大的希望作为标准烛光。最近，Risaliti，Lusso \&合作者\cite{Risaliti:2018reu, Lusso:2019akb, Lusso:2020pdb}已经成功地产生了一个高红移哈勃图（$ z \lesssim 7$），支持“一种趋势，即标准平坦$Λ$ CDM模型可以很好地再现类星体的哈勃图，直到$z \sim 1.5-2$，但在更高的红移出现强烈的偏差”。这个结论取决于光度距离的对数多项式展开。在本说明中，我们证明了这种扩展（或其“改进”）通常只能信任到$z \sim 1.5-2$。因此，扩展有效性的故障可能被误解为与平坦$Λ$ CDM的（幻影）偏差。我们通过模拟数据的例子进一步说明了这个问题。
2021-05-28 astro-ph.CO
Cosmography via Gaussian Process with Gamma Ray Bursts
本文利用Pantheon+的Ia型超新星样本通过高斯过程校准低红移GRBs的Amati关系，推导高红移GRBs距离模数，并重构至五阶的宇宙描绘参数，发现在z~6处存在转变奇点，可能暗示超越ΛCDM的新物理或高红移数据不足。
2023-09-11 astro-ph.CO
Cosmography for a General Spacetime Centred at Arbitrary Redshift
University of Southern Denmark（南丹麦大学）；Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
本文提出适用于4维洛伦兹时空的任意红移中心一般宇宙学展开式，通过LTB度规案例检验其重现红移-距离关系的能力，探讨了用该展开式约束宇宙学量的策略。
2026-08-10 astro-ph.CO
Minimal cosmography
宇宙学--一种对宇宙的非动力学描述--的最低要求是计算零测地线和类时测地线作为其固有时间的函数。本文考虑最一般的线性联络与齐性和各向同性相容，但不一定与度量相容。通过选择一组表示光线的测地线来指定光锥结构。这定义了一个“比例因子”和一个距离的局部概念，即光在给定的适当时间间隔内传播的距离。我们发现，自由落体的速度和相对论能量随着时间的推移而减少，作为宇宙膨胀的结果，但在一个速率，可以是不同的，由通常的度量框架。通过将这种行为外推到光子红移，我们发现后者原则上与“标度因子”无关。有趣的是，红移距离关系和其他标准几何观测量在这个扩展的框架中被修改，可以通过实验测试的方式。然而，对这个模型的一个极其严格的限制是由宇宙微波背景的黑体性所代表的。最后，作为检验，我们还考虑了在不同的设置，即一个静态的，球对称时空的非度规连接的影响。
2016-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography by orthogonalized logarithmic polynomials
宇宙学是研究宇宙运动学的有力工具，然后以独立于模型的方式重建动力学。然而，最近对Ia超新星和类星体的新测量已经将哈勃图填充到了高红移（$z \sim 7.5$），并且由于所暗示的大红移，传统宇宙学方法的应用变得不那么直接。在这里，我们调查这个问题，通过扩大的光度距离红移关系的“正交”对数多项式。特别是，我们指出了一个新的程序的“正交化”的优点，我们表明，这样的扩展提供了一个非常好的适合在整个$z=0÷7.5$范围内的真实和模拟数据假设各种宇宙模型。此外，尽管宇宙学系列在其收敛半径之外进行了很好的检验，但扩展$Λ$ CDM模型的光度距离-红移关系所获得的参数与用相同宇宙学模型获得的模拟数据拟合的结果大致一致。这提供了一种方法来检验宇宙学函数的可靠性，研究宇宙学模型在高红移，它表明，对数多项式序列可以用来检验的一致性$Λ$ CDM模型与当前的哈勃图类星体和超新星Ia。我们证实了在和谐宇宙学模型和$z>1.5$的哈勃图之间有一个很强的张力（在$>4σ$）。这种张力主要由$z>2$上的类星体的贡献所控制，并开始出现在$z>1$观测到的少数超新星Ia中。
2021-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmography with bright and Love sirens
精确的宇宙学对于理解宇宙中不同的能量成分及其在宇宙时间中的演化至关重要。引力波源是标准的警报器，可以准确地绘制出宇宙中的距离。结合源红移信息，我们可以探测宇宙的膨胀历史。我们探讨了各种引力波探测器网络的能力，以约束不同的宇宙模型，同时采用单独的波形模型的螺旋和合并后的部分引力波信号从等质量的二进制中子星。我们考虑两种不同的途径来测量引力波源的红移：第一，我们研究通过探测双星中子星合并后的千诺瓦或伽马射线暴来测量引力波源的红移电磁对应法;第二，我们估计红移的引力波信号本身从绝热潮汐的组成恒星之间的特点是潮汐勒夫数，提供第二个质量标度并打破质量红移简并（无对应物方法）。我们发现，电磁对应的方法是更好地适合于测量的哈勃常数，而对应物少的方法的地方更严格的限制其他宇宙学参数。在下一代引力波探测器网络时代，这两种方法在一年的观测后都能实现哈勃常数$H_0$的亚百分比测量。$Λ$ CDM模型中的暗物质能量密度参数$Ω_{\rm M}$可以用对应的方法测量到100%的精度，而无对应的方法可以达到百分之几的精度。然而，我们并没有发现合并后的信号对这些精确测量有显着的贡献。
2022-12-26 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the rich geometrical information in cosmic drift signals with covariant cosmography
本文提出一个不依赖时空几何假设的协变宇宙志框架，用于分析红移漂移和位置漂移信号，并讨论其在 Gaia、SKA、ELT 等巡天数据中的统计实现及可提取的几何信息。
2024-06-10 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography approach to dark energy cosmologies: new constrains using the Hubble diagrams of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在宇宙学方法的框架下，利用超新星、类星体和伽马射线暴的哈勃图数据，研究了DE参数化和$Λ$ CDM宇宙的一致性。使用不同的数据样本组合，包括（{ \it i}）超新星（Pantheon），（{ \it ii}）万神殿+类星体和（{ \it iii}）Pantheon +类星体+伽马射线暴，并在马尔可夫链蒙特卡罗方法的背景下应用数据样本距离模的$χ^2$函数的最小化，我们首先在模型无关宇宙学场景中获得宇宙学参数的约束值。然后，我们调查我们的分析，为不同的一致性$Λ$ CDM宇宙学，$w$ CDM，CPL和帕德参数化。通过比较DE方案和模型无关方法得到的宇宙学参数的数值，我们发现，当我们在分析中涉及类星体和伽马射线暴数据时，协调的$Λ$ CDM模型存在严重的张力。虽然高红移类星体和伽马射线暴可以证伪这个一致性模型，但我们的宇宙学方法的结果表明，其他DE参数化仍然与这些观测结果一致。
2020-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Inverse Cosmography: testing the effectiveness of cosmographic polynomials using machine learning
宇宙学被认为是逆散射问题的解决方案，这是合理的，因为它允许我们通过对当前时间的宇宙学观测值进行扩展来计算来自数据采样器的宇宙学边界。然而，这种方法并不是正确的逆散射解决方案，因为该方法仅通过用其宇宙学参数的拟合（具有多项式级数依赖性）代替状态方程（EoS）参数（模型依赖性）来规避拟合状态方程（EoS）参数的问题。因此，我们是否可以建立一个新的宇宙学方法，其中宇宙动力学参数可以拟合，然后使用它们来分析运动学通过其通用的宇宙学参数？无论如何，没有实验的问题截断系列，所有宇宙学的建议在文献中争论。在这项工作中，我们提出了一个通用的EoS完全依赖于形式的$f_i(z)$和它的衍生物被发现，这个功能可以是任何多项式（模仿一个暗能量样项），允许一个特定的宇宙密度的动态。我们测试我们的通用EoS与标准的宇宙模型和多项式的建议Padé和Chebyshev逼近。有趣的是，在$f(z)$类CDM模型中考虑了Padé（2，2）逼近，该模型显示了$z=1$的跃迁。此外，我们发现，这是不能保证的，因为具有这些特征的模型有简并和截断问题，实验在这个红移极限的分歧。为了探索我们的结果，我们还提出了一个新的超新星样本，通过一个名为递归贝叶斯（RNN+BNN）网络的深度学习工具进行训练，可以解决在较低红移处过拟合的问题，并增加该区域数据点的密度，这有助于在2- $σ$的精度下区分宇宙学。
2020-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Towards Cosmography of the Local Universe
本研究提出用几何预测描述本域宇宙大尺度物质流中“距离-红移”关系的各向异性，利用 N-body 模拟光锥与 Markov chain Monte Carlo 分析，稳健地确定了膨胀率多极矩与观测者速度。
2024-06-03 astro-ph.CO gr-qc
Standardizing the GRBs with the Amati Ep,i - Eiso relation: the updated Hubble diagram and implications for cosmography
在暗能量的标量场模型中，研究了内谱的峰值光子能量Ep，i与各向同性等效辐射能量Eiso之间的关联（Amati关系）.利用109个高红移伽玛暴的更新数据集，我们发现关联参数仅弱依赖于宇宙学模型。一旦确定了Amati关系的参数，我们就用这个关系来构造一个扩展到红移~ 8的基准伽玛暴哈勃图。此外，我们应用局部回归技术，以独立于模型的方式，从最近更新的联盟SNIa样本，包含557 SNIa跨越红移范围0.015 < z <1.55的距离模量估计。导出的校准参数被用来构建一个更新的伽玛暴哈勃图，我们称之为校准的伽玛暴HD。我们还比较了基准和校准的伽玛暴HD，这原来是完全统计一致的，从而表明，他们不受任何系统性的偏见所引起的不同的校准程序。这意味着高红移伽玛暴可以用来检验不同的暗能量模型，解决圆度问题。此外，我们研究可能的进化效应，可能对我们的结果产生重要影响。我们的分析表明，目前可用的伽玛暴数据集没有显示出统计明确的宇宙学红移的进化效应。最后，我们提出了另一种方法来校准伽玛暴的关系，通过使用一个近似的光度距离关系，这在任何宇宙学模型。我们使用这种校准的Amati关系构建一个经验近似HD，我们比较校准的伽玛暴HD。最后，我们调查的影响，这种方法的高红移宇宙学。
2011-04-29 astro-ph.CO
Gaussian Process Cosmography
高斯过程提供了一种从观测中提取宇宙学信息的方法，而无需假设宇宙学模型。我们进行宇宙学-映射宇宙膨胀的时间演化-在一个模型独立的方式使用运动学变量和宇宙学的几何探测。使用最先进的超新星距离数据从联盟2.1编译，我们约束，没有任何假设的暗能量参数化或物质密度，哈勃参数和减速参数作为红移的函数。这些关系的提取成功地测试对模型的功能，在不同的连贯性尺度，受到一定的统计警告。
2012-07-10 astro-ph.CO
A theoretical prediction for the dipole in nearby distances using cosmography
The University of Chicago（芝加哥大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
本文提出了一种基于宇宙图谱法的预测方法，用于在近距离范围内预测由不均匀性引起的偶极子，提高了红移范围内的精度。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography of the Local Universe
宇宙的大尺度结构是一个由团簇、细丝和空洞组成的复杂网络。它的性质是由星系红移巡天和特殊速度的测量所告知的。维纳滤波重建恢复三维速度和总密度场。我们社区元素的丰富性通过复杂的可视化工具得以揭示。本文的一个关键组成部分是一个附带的电影，可以在http://irfu.cea.fr/cosmography或http://vimeo.com/pomarede/cosmography上观看和下载。翻译和缩放的能力有助于观众遵循三维结构，并把握不同尺度上的特征之间的关系，同时保持方向感。在场景之间溶解的能力提供了一种比较不同信息的技术，例如，观察到的星系分布，考虑选择效应的分布的平滑表示，观察到的特殊速度，这些速度的平滑和建模表示，以及推断的潜在密度场。在红移巡天观测中发现的大尺度结构与根据星系的径向奇特速度重建的结构之间的一致性强有力地支持了宇宙学的标准模型，其中结构形成于引力不稳定性，星系形成于势阱底部。
2013-06-13 astro-ph.CO
Cosmography by GRBs : Gamma Ray Bursts as possible distance indicators
提出了一种利用伽马射线暴和超新星组合样本约束宇宙学状态方程的新方法。采用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法对状态方程进行参数化，以寻求实现暗能量模型减速/加速相变的现实途径。结果表明，用SNeIa标定的伽玛暴至少可以作为鉴别宇宙学模型与$Λ$ CDM在高红移时的距离指标。
2009-06-19 astro-ph.CO
Strong-lensing cosmography using third-generation gravitational-wave detectors
本文详细阐述了一种利用第三代引力波探测器观测大量强透镜双黑洞并合来估计宇宙学参数的统计方法，并探讨了红移分布、透镜模型及数据污染对推断的影响与应对方案。
2024-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Exploring Cosmological Tensions with Hubble Parameter Tomography via Linear Cosmography
Hofstra University（霍夫斯特拉大学）；John L. Miller Great Neck North High School（约翰·L·米勒格瑞特尼克北高中）
本文通过线性宇宙图谱方法分析超新星数据，探索哈勃参数在宇宙加速期的振荡特征，为理解宇宙学紧张局势提供新思路。
2026-02-18 astro-ph.CO
Cosmography using strongly lensed gravitational waves from binary black holes
本文提出利用第三代探测器观测到的强透镜化双黑洞引力波事件数量及时间延迟分布，通过贝叶斯方法约束宇宙学参数，并以z约10的独特红移区间提供与其他测量相当的约束。
2023-08-16 astro-ph.CO gr-qc
Redshift-binned constraints on the Hubble constant under $Λ$CDM, CPL, and Padé cosmography
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿天文与天体物理研究所）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院天体物理研究所）
该研究通过多种宇宙学模型分析，发现哈勃常数的振荡行为可能源于参数退化而非真实红移依赖。
2026-02-19 astro-ph.CO
Connecting early and late epochs by f(z)CDM cosmography
宇宙学方法作为一种能够描述宇宙后期膨胀的独立于模型的技术，正在引起人们的极大兴趣。事实上，只要给出宇宙学原理的观测假设，它就可以研究今天观测到的哈勃流的加速演化，而不需要假设特定的宇宙学模型。一般来说，宇宙学被用来重建哈勃参数作为红移的函数，假设当前物质密度$Ω_m$的任意基准值，并分析低红移宇宙学数据。在这里，我们提出了一个不同的策略，将晚期宇宙膨胀的参数宇宙学行为与小尺度宇宙联系在一起。这样，我们就不需要假设宇宙学参数的任何“先验”值，因为这些参数在早期使用宇宙微波背景辐射（CMBR）和重子声学振荡（BAO）数据进行约束。为了验证这一策略，我们用Padé多项式描述了宇宙的晚期膨胀。结合超新星Pantheon样本、星系团和早期宇宙数据（如CMBR和BAO），结合最近的$H(z)$值指标讨论了这种方法。我们发现了一个有趣的依赖与宇宙学参数的当前物质密度值，证明了设置的值的不准确性$Ω_m$在宇宙学分析，和一个不可忽视的影响的宇宙学参数上的CMBR温度各向异性功率谱。最后，我们发现，宇宙系列，截断在三阶，显示出更好的$χ^2$最佳拟合值，然后香草$Λ$ CDM模型。这可以解释为需要考虑高阶修正来正确描述低红移数据并消除模型的退化。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strong lensing time-delay cosmography in the 2020s
多重成像的时变源可以用来测量作为红移函数的绝对距离，从而确定宇宙学参数，主要是哈勃常数H $_0$。在截至2020年的20年里，通过一系列观测和概念上的突破，这种所谓的时间延迟宇宙学已经达到了足够的精度，足以成为当前关于H $_0$的早期和晚期宇宙测定之间的“哈勃张力”辩论的重要独立声音。21世纪20年代有望在时延宇宙学方面取得重大进展，因为新的和即将进行的调查将发现大量透镜，而且跟踪和分析能力将大大提高。在这篇综述中-在简要总结了该方法的基础和最新进展之后-我们概述了十年的机会和需要克服的挑战，以满足从时间延迟宇宙学中以1\%的精度和准确度确定H $_0$的目标。
2022-10-27 astro-ph.CO
High redshift cosmography: new results and implication for dark energy
对宇宙加速膨胀的解释是当今物理学和宇宙学中最基本的问题之一。如果加速是由某种形式的暗能量驱动的，人们可以尝试使用宇宙学方法来限制参数。我们的高红移分析，使我们能够把宇宙膨胀的限制到第五阶。它是基于联盟2 Ia型超新星（SNIa）的数据集，哈勃图从一些伽马射线暴光度距离指标，高斯先验的距离重子声学振荡（BAO），和哈勃常数h（这些先验已被包括在内，以帮助打破模型参数之间的简并）。为了进行我们的统计分析和探索宇宙学参数的概率分布，我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法（MCMC）。最后，我们探讨了我们的结果对暗能量的影响，特别是，我们专注于暗能量状态方程（EOS）的参数化。实际上，研究暗能量本质的可能性在于高精度地测量暗能量状态方程w及其时间（或红移）依赖性。然而，由于w（z）不能直接测量，因此需要重建方法来从观测中可靠地提取它。在这里，我们调查不同的模型的暗能量，描述通过几个参数化的状态方程，通过比较宇宙学和EOS系列。
2012-06-29 astro-ph.CO
Is cosmography a useful tool for testing cosmology?
宇宙学中的模型无关方法已经成为一个重要的工具，以处理越来越多的解释宇宙后期加速的理论选择。原则上，这提供了一种在不同假设下检验宇宙学和谐（或$Λ$ CDM）模型的方法，并排除了整个竞争理论。其中一种独立于模型的方法是所谓的宇宙学方法，它只依赖于宇宙在大尺度上的均匀性和各向同性。我们发现，这种方法有许多缺点，提供有偏见的结果取决于在级数展开中使用的辅助变量，是无法排除模型或充分重建理论与高阶导数的引力或物质部门。因此，以目前的形式，这种方法似乎无法为宇宙学应用提供可靠或有用的结果。
2016-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Tensions with the flat $\boldsymbolΛ$CDM model from high-redshift cosmography
本文利用基于正交对数多项式展开的宇宙志方法，结合类星体、伽马射线暴、Ia型超新星和重子声学振荡数据，以模型无关方式揭示高红移观测与平坦ΛCDM模型之间存在超过4σ的强张力。
2023-07-28 astro-ph.CO hep-th
Unveiling cosmography from the dark energy equation of state
约束暗能量状态方程$w_x(z)$是当前和未来宇宙学调查的主要问题之一。在实践中，这需要对$w_x$随$z$红移的演化做出假设，这可以通过选择特定的参数形式来体现，其中宇宙学参数的数量在观测到的宇宙加速中起着重要作用。由于任何限制EoS的尝试都需要以一种或另一种形式固定一些先验，因此解决一种限制宇宙学参数的方法非常重要。在本文中，我们提供了一个简单的方法来展示如何通过基于宇宙学的参数方法来改进宇宙学测试。使用超新星IA型采样器，我们展示了如何通过对特定的暗能量参数化进行统计分析，直接给出宇宙学参数值。
2019-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Updated constraints on $f(\mathcal{R})$ gravity from cosmography
我们解决的问题，限制类的$f(\mathcal{R})$能够再现所观察到的宇宙学加速度，通过使用所谓的宇宙学的宇宙。我们认为一个模型独立的程序来建立一个$f(z)$系列的可测量的宇宙学系数，因此，我们推导出宇宙学的晚期时间界限$f(z)$及其衍生物的四阶，通过拟合的光度距离直接在这样的系数。我们进行了蒙特卡罗分析，通过使用三种不同的统计宇宙学系数，其中唯一的假设是宇宙学原理的有效性和类的$f(\mathcal{R})$减少到$Λ$ CDM时，$z\ll1$。我们使用更新的联盟2.1超新星Ia，约束的$H_0$值施加的哈勃太空望远镜和哈勃数据集的测量，在不同的$z$的$H$的措施。我们发现一个良好的统计协议的$f(\mathcal{R})$类考试中，与宇宙学数据，因此，我们提出了一个候选人的$f(\mathcal{R})$，这是能够通过我们的宇宙学测试，再现晚时间的加速与观测一致。
2013-01-09 astro-ph.CO gr-qc
Time Delay Cosmography with a Neural Ratio Estimator
该研究将神经比率估计器用于时间延迟宇宙学以推断$H_0$，并在SIE透镜模型和高斯噪声设置下验证其后验与传统似然方法一致且可无偏用于群体推断。
2023-09-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmography via stellar archaeology of low-redshift early-type galaxies from SDSS
本研究利用SDSS被动演化星系Lick指数拟合的恒星年龄，对直至z~0.4的Hubble参数进行模型无关的宇宙学测绘拟合，得出H0值，并发现了关键指数随红移的意外振荡模式。
2025-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
2MTF V. Cosmography, Beta, and the residual bulk flow
利用Tully-Fisher关系，我们导出了2 MASS Tully-Fisher巡天的特有速度，并描述了附近宇宙的速度场。我们使用自适应核平滑映射的速度场，并比较它的基础上重建的红移空间星系分布的2 MASS红移巡天（2 MRS）和IRAS点源目录红移巡天（PSCz）。与标准的$χ^2$最小化适合的模型，我们发现，PSCz模型提供了一个更好的适合的2 MTF速度场数据比2 MRS模型，并提供了一个值的$β$更符合文献值。然而，当我们减去数据和模型之间的速度零点的10%偏差时，2 MRS模型也产生与文献值一致的值$β$。我们还计算了“剩余总流量”：模型未考虑的总流量的组成部分。当执行标准拟合时，这是$\sim 250$ km/s，但当删除数据和模型之间的上述偏移时，这两个模型的速度都下降到$\sim 150$ km/s。这个较小的数字更符合理论预期，并表明模型在很大程度上解释了附近宇宙中负责整体速度的主要结构。
2015-11-16 astro-ph.CO
On the Choice of Lens Density Profile in Time Delay Cosmography
时间延迟透镜是一种成熟而有竞争力的宇宙学探测方法。然而，它的准确性受到了质量片简并的著名问题的限制：对透镜密度分布的过于严格的假设可能会使对宇宙学参数的推断产生偏差。我调查的退化之间的选择的透镜密度分布和推断的哈勃常数，侧重于双图像系统。通过扩大透镜观测量在爱因斯坦半径周围的透镜潜在的本地导数，并假设圆对称，我表明，在径向方向上的三个自由度是必要的，以实现百分之几的精度在时间延迟距离。此外，虽然时间延迟强烈依赖于电位的二阶导数，但通常用于约束时间延迟研究中的透镜模型的可观测量（例如图像位置和径向放大信息）对一阶和三阶导数非常敏感，因此仅用透镜数据精确确定时间延迟距离非常具有挑战性。对模拟观测值的检验表明，幂律密度剖面的假设导致$H_0$上的平均偏差为5%，分散度为6%。使用更灵活的模型并添加无偏速度分散约束，可以获得精度为1%的推断。如果使用速度弥散测量来限制其斜率，则幂律模型仍然可以提供3%的精度。虽然这项工作是基于轴对称的假设，其主要结果可以推广到中等椭圆度的情况下。
2017-11-29 astro-ph.CO
Hubble Frontier Fields: systematic errors in strong lensing models of galaxy clusters - Implications for cosmography
星系团的强引力透镜效应是研究暗物质和约束宇宙几何的基本工具。最近，哈勃空间望远镜前沿场计划已经允许质量和放大率测量的显着改进，但透镜模型仍然有一个剩余的均方根在0.2弧秒和几个弧秒之间，尚未完全理解。系统误差必须得到更好的理解和处理，以便使用强透镜集群作为可靠的宇宙学探测器。我们已经分析了两个模拟的哈勃前沿场类星系团的哈勃前沿场比较挑战，战神和赫拉。我们使用几个估计（放大率，密度分布，椭圆度和方向的相对偏差）来量化我们的重建的好处，通过比较我们的多个模型，优化与参数软件LENSTOOL，与输入模型。我们已经量化了系统误差的影响，首先，从不同的密度分布和配置的选择，其次，从约束（光谱或光度红移，背景源的红移范围）的可用性在强透镜星系团的参数化建模，从而对宇宙学参数的检索。我们发现，在郊区的子结构有一个显着的多个图像的位置上的影响，产生更紧密的宇宙学轮廓。因此，加强了对大质量星系团周围的宽视场成像的需要。我们表明，竞争性的宇宙学约束也可以得到复杂的多峰集群和光度红移改善宇宙学参数的约束时，考虑一个狭窄的范围内（光谱）的红移的来源。
2017-06-16 astro-ph.CO
Improving the precision of time-delay cosmography with observations of galaxies along the line of sight
为了利用强引力透镜时间延迟来精确测量宇宙学参数，必须考虑沿视线方向的质量效应。我们提出了一种方法来实现这一点，通过约束的有效视线收敛k_ext的概率分布函数。该方法基于将观测到的加权星系数的过密度与模拟目录中发现的过密度进行匹配，其中k_ext是通过结构形成模拟进行射线追踪获得的。我们探索加权计划的基础上投影的距离，质量，光度和红移。对于像系统B1608+656那样的非常过密的视线，该附加信息将k_ext的不确定性从sigma_k $0.06降低到~0.04。对于更常见的视线，sigma_k降低到~<0.03，对应于距离的~<3%的不确定性。这种不确定性对宇宙学参数的影响与偏转器的质量模型及其直接环境所产生的影响相当。基于g，r，i和K光度的光度红移足以约束k_ext几乎与光谱红移一样好。作为例子，我们将我们的方法应用到系统B1608+656。我们最可靠的k_ext估计器给出sigma_k=0.047，而仅使用星系计数时为0.065。虽然更深的多波段观测的领域B1608+656是必要的，以获得更精确的估计，我们得出结论，griK光度法，除了光谱表征的直接环境，是一种有效的方法来提高精度的时间延迟宇宙学。
2013-03-14 astro-ph.CO
Cosmology with gamma-ray bursts: II Cosmography challenges and cosmological scenarios for the accelerated Universe
上下文解释宇宙的加速膨胀是当今物理学的基本挑战之一。宇宙学提供了从测量的距离导出的关于宇宙演化的信息，仅假设时空几何由弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度规描述，并采用有效地使用基本观测量的泰勒展开的方法。目标。我们进行了高红移分析，以限制宇宙膨胀到五阶。它是基于Union 2 Ia型超新星数据集、伽马射线暴哈勃图、哈勃参数的28个独立测量数据集、SDSS-III重子振荡光谱巡天（BOSS）中星系团和莱曼α森林的重子声学振荡测量以及h和ΩM的高斯先验。方法.我们进行了统计分析，并探讨了宇宙学参数的概率分布。通过建立他们的置信区域，我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法最大化我们的似然函数。结果我们的高红移分析证实了宇宙的膨胀正在加速;加加速度参数的估计表明可能偏离了标准的ΛCDM宇宙学模型。此外，我们调查的影响，我们的结果重建的暗能量状态方程（EOS）通过比较宇宙学的标准技术与替代方法的基础上广义Padé近似相同的可观测量。由于这些展开式收敛得更好，因此有可能改进对宇宙学参数和对暗物质物态方程的约束。结论.加加速度和DE参数的估计表明在1σ处可能偏离ΛCDM宇宙学模型。
2016-10-04 astro-ph.CO
Cosmography from accurate mass modeling of the lens group SDSS J0100+1818: five sources at three different redshifts
通过对SDSS J0100+1818的五个源进行强透镜质量建模，测量了宇宙物质密度和暗能量状态方程参数，证实了群尺度透镜系统在宇宙学参数估计中的竞争力。
2024-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints and cosmography of $Λ$CDM in presence of viscosity
在这项工作中，我们研究了两个方案的宇宙充满了一个完美的流体遵循传统的暗能量和粘性流体的暗物质。在这个意义上，我们探讨了最简单的情况下，粘度在埃卡特形式主义，一个常数，然后，一个多项式函数的红移。我们约束相空间的模型参数进行贝叶斯分析的基础上的马尔可夫链蒙特卡罗方法和使用的最新数据的哈勃参数（OHD），Ia型超新星（SNIa）和强透镜系统。前两个样本覆盖区域$0.01<z<2.36$。基于AIC，我们发现同样支持这些粘性模型在λ冷暗物质（LCDM）考虑OHD或SNIa。另一方面，我们重建的宇宙学参数（$q,j,s,l$），并找到良好的协议，LCDM内高达$3σ$ CL。此外，我们还发现宇宙学参数和加速-减速转变对与粘滞系数有关的参数是敏感的，使得粘滞系数成为一种有趣的物理机制来修正它们。
2020-07-09 astro-ph.CO gr-qc
Varying fundamental constants cosmography
该研究更新了基本常数变化的宇宙学分析，纳入最新测量并扩展到更多耦合，未发现显著变化证据，对级数项施加严格约束，并为大统一理论模型及暗能量模型区分提供测试方向。
2025-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Covariant cosmography: the observer-dependence of the Hubble parameter
本文建立一般时空中哈勃参数多极矩的协变宇宙志框架，推导日心观察者的boost变换，指出运动导致的多普勒、光行差效应及光度距离修正必要性。
2024-06-14 astro-ph.CO gr-qc
Strong lensing cosmography using binary-black-hole mergers: Prospects for the near future
International Centre for Theoretical Science, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所国际理论科学中心）；Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学物理系）；Department of Physics, University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）
利用双黑洞并合信号进行强透镜宇宙学研究，通过分析透镜时间延迟分布以约束宇宙学参数。
2026-02-06 astro-ph.CO gr-qc
